煎炸前后的处理对以肉类仿制品为基础的面糊涂层油炸食品的影响

《Food Structure》：Impact of pre- and post- frying treatments on meat-analog based batter coated fried food

油炸肉类比制品涂层中预/后处理对油分和质地的影响研究。通过调整面糊固形物与水分比率（SWR）进行预油炸处理，结合热风处理、离心辅助吸油和压力辅助吸油三种后处理技术，系统分析了油炸过程中理化特性、热特性、结构特性及面糊流变学参数的变化规律，发现低SWR面糊可减少脂肪吸收，而高SWR面糊能增强质地特性，后处理技术可有效降低表面脂肪含量。

　　

Md. Hafizur Rahman Bhuiyan | Nushrat Yeasmen | Michael Ngadi

麦吉尔大学生物资源工程系，魁北克省Sainte-Anne-de-Bellevue，H9X 3V9，加拿大

摘要

本研究探讨了预油炸和后油炸处理对基于肉类替代品的涂层食品的影响。一种肉类替代品使用由小麦粉和米粉制成的面糊进行涂层处理，面糊的固水比（SWR）分别为1:1、1:1.3和1:1.5。这些涂层后的肉类替代品在180°C下油炸4分钟后，分别接受了热风处理（HAB）、离心辅助吸水纸处理（CAP）和压力辅助吸水纸处理（PAP）。研究结果发现，面糊的物理化学性质（表皮水分含量：0.09-0.51db，总水分含量：0.54-1.09db，表皮脂肪含量：0.43-0.13db，总脂肪含量：0.40-0.20db，最大断裂力：0.76-4.27N，最大断裂力下的位移：0.93-4.80mm，最大应力下的斜率：0.14-4.6N/mm）、热性质（玻璃化转变温度：-21.09至-22.97°C）以及结构性质（表皮厚度：1.21-3.08mm，面积密度：0.18-0.47g/cm2，体积密度：1.25-2.12g/cm3，表面开口率：3.12-23.35%，分形维数：2.692-2.886）均受到预油炸过程中面糊固水比变化的显著影响（p<0.05）。此外，面糊的流变学特性（粘度指数：1.17-78.37Pa·s?，流动行为指数：0.25-0.56，保水能力：49.42-99.17%，面糊附着量：24.12-77.87%）和工艺参数（油炸损失：7.70-22.3%，烹饪得率：2.53-84.17%）也受到了显著影响。总体而言，较低固水比的面糊产生的脂肪较少，而较高固水比的面糊则使油炸后的肉类替代品具有更好的质地（硬度、脆性）。后油炸处理（HAB、PAP和CAP）进一步降低了涂层肉类的脂肪含量（表皮脂肪含量：0.08-0.30db，总脂肪含量：0.18-0.31db），同时未改变其他研究参数。表面分析表明，面糊的固水比显著影响了涂层肉类的微观结构，而表面结构特性（粗糙度、开口率）则影响了后油炸处理的效果。

引言

全球人口的增长加剧了对食品的需求（Bhuiyan, Hossain, & Yeasmen, 2022）。对高蛋白食品（如肉类制品）的需求也在稳步增加。由于可耕地、水资源、饲料等自然资源的枯竭，动物蛋白生产已不再被视为可持续的方法（Yeasmen and Orsat, 2025; Bhuiyan et al., 2024a, 2024b, 2024c, 2024d, Bhuiyan and Ngadi, 2024a, 2024b, Akter et al., 2023, Yuliarti et al., 2021, Beniwal et al., 2021）。健康、伦理、宗教和环境等方面的考虑促使人们寻找动物蛋白的替代品，因此植物蛋白基食品的需求也在不断增加（Bhuiyan and Ngadi, 2025, 2025a, 2025b, 2024a, 2024b, 2024c, Yuliarti et al., 2021, Beniwal et al., 2021, Tóth et al., 2021, Huang et al., 2021）。

尽管可能存在健康风险，但油炸食品仍在全球范围内被广泛消费（Yeasmen et al., 2023, Zhang et al., 2020, Easdani et al., 2012）。“面糊涂层”被认为是减少脂肪的有效方法之一，因为食品通过表面吸收油炸油（Bhuiyan and Ngadi, 2024; Liberty et al., 2019）。面糊涂层不仅减少了脂肪含量，还赋予油炸食品独特的口感（外脆内多汁，这是其他方法无法实现的）（Bhuiyan et al., 2024a, 2024b, Adedeji and Ngadi, 2018）。

“面糊”主要由面粉和水混合而成，食品在油炸前会先蘸上面糊；油炸是一个热诱导的动态传质过程，食品在此过程中会失去水分并吸收油脂（Bhuiyan & Ngadi, 2024）。因此，可以假设改变食品的初始水分含量会对其最终的脂肪含量产生影响。文献中提出了多种预油炸方法，包括干燥处理和微波加热。然而，推荐的预油炸技术需要大量的时间和精力。而在油炸前改变面糊中固体成分与水的比例是一种方便、快速且节能的方法，有助于制作更健康的油炸食品。然而，关于改变油炸前面糊固水比对油脂减少和口感影响的研究尚不足。

有报告指出，“表面脂肪”可能占油炸食品总脂肪含量的80%（Bhuiyan & Ngadi, 2024b）。大多数油炸食品中的油脂是在油炸后阶段吸收的（Zhang et al., 2020, Liberty et al., 2019, Devi et al., 2020, Adedeji and Ngadi, 2018）。因此，油炸后立即去除表面脂肪可能是降低油炸食品脂肪含量的有效方法。对涂层油炸食品进行后油炸表面处理（脱油）可以显著提高面糊涂层的减油效果。然而，目前文献中尚无关于后油炸表面处理对油炸面糊产品减油效果的研究。基于上述情况，本研究的目的是探讨预油炸和后油炸处理对基于肉类替代品的涂层油炸食品的影响。

材料

大豆蛋白分离物购自MP Biomedicals（美国俄亥俄州Fountain Pkwy 29525）。Sigma-Aldrich公司（加拿大安大略省）提供了小麦麸质。甲基纤维素（MC）和焦磷酸钠（Na?P?O?）晶体由Fisher Scientific（美国新泽西州Fair Lawn）提供。加拿大Church & Dwight Canada Corp.（位于安大略省）提供了碳酸氢钠（NaHCO?）。我们购买了Suraj?米粉（其中蛋白质、碳水化合物和脂肪的含量分别为6.67%、83.32%、1.33%和8.68%）。

面糊特性和工艺参数

原始面糊的特性对涂层油炸食品的生产过程和最终品质至关重要。图1展示了涂层肉类替代品的工艺参数以及制备好的原始面糊系统的流变学性质。面糊系统的流变学性质受其固水比（SWR）的显著影响。随着SWR的增加，面糊的表观粘度从1.1降至1.5。

研究的局限性

本研究仅使用了两种蛋白质来源（大豆蛋白分离物和小麦麸质）来制备肉类替代品。探索更多蛋白质来源和辅助成分之间的相互作用将是未来研究的宝贵方向。此外，本研究仅考察了一种肉类替代品的配方；引入多种配方作为核心材料将有助于提供更有力的证据并扩大研究结果的适用范围。在涂层系统方面，本研究仅使用了小麦粉和米粉。

结论

预油炸处理，即改变面糊的固水比（SWR），对基于肉类替代品的涂层油炸食品产生了显著影响。不同固水比的面糊涂层具有独特的流变学特性和保水能力，这些特性对面糊附着量、油炸损失和烹饪得率有显著影响（p<0.05）。

作者贡献声明

Md. Hafizur Rahman Bhuiyan：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、软件应用、方法论设计、实验设计、数据分析、概念化。 Michael Ngadi：撰写 – 审稿与编辑、资源协调、项目管理、资金筹集。 Nushrat Yeasmen：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、软件应用、方法论设计。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

作者感谢加拿大自然科学与工程研究委员会（NSERC）的财政支持。